Обзор технологии NVIDIA DLSS 4.5 — новое качество апскейлинга в играх

Материал подготовлен при поддержке ASUS и NVIDIA

Технологии на базе ИИ окончательно вошли в нашу жизнь, а компания NVIDIA была первой, кто проложил им путь в игровую индустрию и 3D-графику. Важным этапом стал выход видеокарт GeForce RTX 20‑й серии в 2018 году, которые получили аппаратные блоки для тензорных (нейронных) операций и блоки для ускорения трассировки. Одновременно NVIDIA начала продвигать технологию DLSS на базе нейросети, которая сочетала масштабирование изображения и качественное сглаживание. Первая версия DLSS не сильно впечатляла игроков, но по мере развития технология становилась все лучше. А теперь каждая крупная игра выходит с поддержкой DLSS.

Недавно была представлена версия DLSS 4.5 на базе новой модели ИИ, которая обещает вывести масштабирование на новый уровень. Об особенностях и преимуществах этой технологии поговорим в данном обзоре. Расскажем, как активировать DLSS 4.5 через драйвер. Посмотрим на реальные примеры изображения при разных версиях DLSS и разберем другие нюансы.

Технология DLSS — это не просто растягивание картинки до большего формата. DLSS учитывает смещение объектов, просчитывает векторы движений, данные о глубине и другие параметры для более точного построения изображения. Многое лет NVIDIA развивала модель CNN (Convolutional Neural Networks), которая использует стандартную архитектуру нейросетей для работы с визуальными изображениями. Но вместе с запуском нового поколения видеокарт GeForce RTX 50 была представлена технология DLSS 4 на базе модели ИИ Transformer, которая лучше работает с динамичными последовательностями и требует для работы в два раза больше параметров. Это обеспечивает лучшее качество изображения с меньшим количеством шлейфов вокруг движущихся объектов и прочих артефактов, которые могут встречаться при работе апскейлинга.

Также стоит отметить, что за брендом DLSS скрывается не только масштабирование, но целый пакет технологий на базе ИИ. Это непосредственно продвинутый апскейлинг DLSS Super Resolution, технология DLSS Ray Reconstruction для шумоподавления и улучшения четкости мелких деталей при трассировке лучей, а также DLSS Multi Frame Generation (MFG) для генерации дополнительных кадров на GeForce RTX 50‑й серии. Видеокарты прошлого поколения GeForce RTX 40 поддерживают более простой вариант Frame Generation. Каждая технология использует свой вариант модели Transformer, адаптированный под конкретные задачи.

Подробнее про особенности этой версии с практическим сравнением качества изображения мы писали в отдельном обзоре.

Что нового в DLSS 4.5

Новым этапом стал запуск версии 4.5 на базе модели Transformer второго поколения. NVIDIA указывает, что это их лучшая модель для апскейлинга, которая стала результатом 8‑летней эволюции DLSS. Модель обучена на большем количестве данных и обладает более глубоким пониманием сцены и лучше использует интеллектуальную выборку пикселей для построения более точного изображения. Одновременно это требует в пять раз больше вычислений с оптимизацией под формат FP8. На аппаратном уровне лучше всего с этим справляются новые GPU Blackwell в GeForce RTX 50. На старых видеокартах GeForce RTX 30/20 без поддержки FP8 в старых тензорных блоках эффективность вычислений ниже, что ведет к снижению производительности.

Заявлено, что DLSS 4.5 решает некоторые проблемы, которые наблюдались как в предыдущих версиях DLSS, так и при временном сглаживании TAA. В частности, новая версия лучше работает с освещением и мелкими деталями. Например, в Black Myth: Wukong с DLSS 4.5 отображаются горящие частицы, которые ранее могли теряться при масштабировании.

Улучшена четкость движущихся объектов — будет меньше «гостинга» и шлейфов, как на примере ниже в Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered.

Улучшения будут во всех режимов, но лучше всего они заметны в быстрых режимах Performance и Ultra Performance. Именно на них делала акцент NVIDIA при анонсе технологии. Если ранее такие режимы были компромиссным вариантом, предлагая серьезное ускорение производительности при определенных потерях в качестве, то теперь Performance в 4K будет сопоставим с нативным разрешением.

Переход на новую версию Transformer позволил улучшить технологию Multi Frame Generation до режима 6X, когда GPU может генерировать по пяти дополнительных кадров. Это тоже будет сопровождаться определенными визуальными улучшениями. Например, устранены проблемы с нечетким HUD в некоторых играх.

Также будет добавлена технология Dynamic Multi Frame Generation, где есть целевое значение частоты кадров, а генерация подстраивается под него, создавая разное количество кадров для поддержания стабильного уровня производительности. Технология ориентирована на мониторы 120/144/240 Гц для качественной синхронизации. Обновленные варианты MFG станут доступны пользователям этой весной.

Как активировать DLSS 4.5

Игр с нативной поддержкой технологии пока нет, но она легко активируется через драйвер с помощью настроек программы NVIDIA App. Для начала вам нужно скачать последнюю версию драйвера GeForce, который поставляется вместе с актуальной версией NVIDIA App. После запуска приложения вы можете принудительно форсировать DLSS 4.5 для Super Resolution отдельно для каждой игры через меню Driver Settings. Или можно сделать это сразу для всех игр через глобальные параметры. Но во избежание каких-то конфликтов лучше выбирать индивидуальных настройки для каждой игры.

Выбираем функцию DLSS Override, которая позволяет принудительно менять версию DLSS. Тут можно выбрать модель DLSS отдельно для Super Resolution, Ray Reconstruction и Frame Generation. Самым простым вариантом будет поставить рекомендуемые параметры — тогда приложение NVIDIA само будет выбирать новые и оптимальные версии DLSS для вашего оборудования. В разделе ручных настроек вы сами задаете конкретные профили DLSS (пресеты).

Масштабирование DLSS 4.5 работает в рамках профилей M и L. NVIDIA указывает, что пресет M является оптимальным выбором для режима Performance, а пресет L оптимизирован для Ultra Performance 4K. После выбора пресета сохраняем настройки и запускаем игру.

При рекомендованных установках модели DLSS могут меняться на лету в зависимости от режима масштабирования. При выборе DLSS Quality/Balanced и Performance включается пресет M, а при выборе Ultra Performance пресет L. В случае использования старых видеокарт GeForce RTX 30/20 приложение будет использовать профиль K (DLSS 4), поскольку производительность с M и L у них низкая.

Форсирование новых пресетов M/L может конфликтовать с Ray Reconstruction в рекомендованном режиме. Например, в Cyberpunk 2077 такое сочетание настроек сбрасывает режим масштабирования DLSS до более старой версии. Поэтому пока меняем пресеты только для Super Resolution. Или оставляем все в рекомендованном режиме на выбор NVIDIA App.

В оверлее NVIDIA (Alt+Z) появилась функция мониторинга настроек DLSS. Она показывает какие пресеты работают при активации DLSS Override, но не показывает данные об оригинальной версии DLSS в игре. Также стоит отметить наличие альтернативных программ для смены настроек DLSS. Самым известным и удобным вариантом является DLSS Swapper.

Режим Performance в DLSS 4.5

Настало время посмотреть на реальные скриншоты и сравнить новую версию DLSS 4.5 с предыдущей версией DLSS 4. Все сравнения и тесты проводились на видеокарте ASUS ROG Astral GeForce RTX 5080 OC. Поскольку при анонсе новой технологии был акцент на режиме масштабирования Performance, на нем и остановимся. Этот режим предусматривает размер входного кадра 50%. То есть изображение 4K (3840×2160) будет строиться на основе изображения формата 1920×1080.

Одним из первых проектов с поддержкой DLSS 4 был Cyberpunk 2077, которій до сих пор радует отличной графикой и высокой детализацией. Это хорошая игра для того, чтобы оценить изменения в разных версиях апскейлинга. При этом на данный момент игра поддерживает не самую последнюю версию DLSS 4. Вначале мы ее принудительно переключали на модель K (DLSS 4), чтобы обеспечить лучшую четкость и детализацию в рамках модели Transformer первого поколения, а потом включали пресет M для DLSS 4.5. В качестве эталонного изображения использовался нативный режим со сглаживанием TAA. Выбрано максимальное качество графики в 4K с трассировкой лучей Ultra. 

Для первого сравнения посмотрим сверху на бедный городской район, где много крыш и разных мелких деталей. Если вы развернете скриншот в полном формате 4K, то вряд ли быстро найдете отличия. По уровню детализации оба варианта DLSS максимально близки к нативному режиму. Но есть определенные нюансы, которые видны с двукратным увеличением.

Обратите внимание на исчезновение решетки одной из антенн при активном DLSS, хотя более ближние конструкции отображаются полностью. С DLSS дым рассыпается на квадраты, и в динамике этот неприятный эффект иногда очень заметен. Лопасти вентилятора в левой части более смазанные с TAA. Каких-то серьезных отличий между DLSS 4.5 и DLSS 4 тут нет.

Далее посмотрим на растительность и вышку с множеством мелких элементов.

DLSS в режиме Performance сохраняет все детали пальмы и кустов, а картинка с DLSS 4.5 кажется самой четкой и более приятной, чем в нативном формате с TAA.

При увеличении отдельных фрагментов видно, что DLSS 4.5 делает контуры растительности четче, а также лучше отрисовывает тонкие элементы конструкции на дальней вышке.

Результаты DLSS 4.5 и DLSS 4 впечатляют даже в быстром режиме, но, конечно, не все идеально. Например, отражения с трассировкой более размытые относительно нативного режима. Также основные проблемы технологии связаны с четкостью движущихся объектов и стабильностью изображения в динамике. Такие мелкие нюансы трудно передать на скриншотах, но кое-что можно показать на примере следующей игры.

The Outer Worlds 2 технически не самая лучшая игра — картинка не сильно красивая, а системные требования крайне высокие. Но это пример того, как ИИ-аспкейлинг NVIDIA может улучшить производительность даже при плохой начальной оптимизации. Игра поддерживает последнюю версию DLSS 4 с профилем K для всех режимов от Quality до Performance, а в самом быстром Ultra Performance переходит на пресет F.

В приведенном примере есть явные изменения в отрисовке травы — она четче и лучше детализирована с DLSS 4.5.

Периодически ветер колышет траву и листву, что приводит к размытию их контуров. В нативном режиме с TAA трава превращается в кашу, DLSS 4 делает ее четче, но кое-где она рассыпается на пиксели, а DLSS 4.5 добавляет более явные контуры для отдельных травинок. Если взглянуть на дальнее строение, то впечатление двоякое — картинка с DLSS четче, но кое-где появляются искажения отдельных элементов и ступенчатые контуры. При этом DLSS 4.5 все равно демонстрирует преимущества над DLSS 4, поскольку искажений с новой версией меньше.

На следующем примере увеличенные фрагменты из другой локации. Обратите внимание на бегущую инопланетную мышь.

При работе DLSS 4 мышка более аморфная и сливается с фоном. DLSS 4.5 усиливает резкость деталей и лучше выделяет мышь на фоне окружения, что хорошо заметно в динамике. И в целом динамические объекты выглядят четче и менее размыто с новой версией DLSS.

Быстро взглянем на изображение в Battlefield 6 и The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered.

Battlefield 6 поддерживает DLSS 4 с последней моделью K. Тут режим Performance относительно нативного формата с TAA обеспечивает лучшую четкость всех деталей, листвы и каждой веточки. DLSS 4.5 дополнительно усиливает эту детализацию и обеспечивает просто невероятную картинку. Но если присмотреться к отдельным небольшим зонам с плотной растительностью, то в обоих вариантах DLSS есть искажения с ощущением хаотичной «пиксельной» кашей.

Oblivion Remastered по умолчанию поддерживает старую версию DLSS 3.7. Тут я решил взглянуть, будет ли DLSS Quality на базе старой модели CNN лучше DLSS Performance на базе Trasformer. Результат впечатляет. Быстрый режим DLSS 4.5 дает более четкое изображение относительно качественного режима на базе старой технологии. Это хорошо видно по детализированным контурам травы и кустов.

Режим Ultra Performance в DLSS 4.5

Самый быстрый режим DLSS с коэффициентом масштабирования 3x. То есть ему нужно лишь 33,3% от кадра для построения изображения. При формате 4K это означает входное разрешение 1280×720. Очевидно, что это решение исключительно для производительности, когда вы готовы пожертвовать качеством картинки. Но NVIDIA утверждает, что после внедрения DLSS 4.5 такой режим становится вполне пригодным для использования.

Пресет L в DLSS 4.5 разработан специально для настроек Ultra Performance, что подразумевает определенные оптимизации для такого режима. Если использовать рекомендуемые режимы в DLSS Override, то переключение на Ultra Performance будет сопровождаться автоматическим переходом на пресет L. Но мы решили сравнить оба новых пресета M и L в режиме масштабирования Ultra Performance.

Снова обратимся The Outer Worlds 2. При переходе от Performance к Ultra Performance изображение становится грубее. 

При увеличении хорошо видны неровные контуры у элементов здания. Трава выглядит грубее, и в режиме Ultra Performance M она кое-где напоминает пиксельную кашу. С профилем L лучшие просматриваются отдельные травинки.

Также посмотрим на изменения в качестве изображения в игре The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered.

Ultra Performance с пресетом L ближе всего к Performance M. А вот Ultra Performance M дает небольшое смазывание куста в центральной части и кое-где трава грубее.

В целом на статичном изображении все очень хорошо. Но в реальности тут есть заметное мерцание теней, которое проявляется в режиме Ultra Performance M.

Пример мерцания ниже на анимированном слайде. Переход на профиль L устраняет большинство таких проблем.

4K DLSS Ultra Performance (M и L)

Не зря NVIDIA рекомендует для Ultra Performance именно пресет L. Очевидно, что он лучше подходит для создания более качественного изображения.

Теперь выясним оптимальные режимы с точки зрения производительности.

ASUS ROG Astral GeForce RTX 5080 OC в играх с DLSS 4.5

В тестировании разных режимов DLSS нам поможет видеокарта ASUS ROG Astral GeForce RTX 5080 OC. Это топовая модель на базе производительного графического процессора GB203 в сочетании с 16 ГБ памяти GDDR7. Видеокарта охлаждается большим кулером с тремя вентиляторами. Длина видеокарты 36 см, а толщина 3,8 слота.

Детальнее про ASUS ROG Astral можно узнать из отдельного обзора.

Характеристики ASUS ROG Astral GeForce RTX 5080 OC Edition:

Тестирование проводилось на такой системе:

• процессор: AMD Ryzen 7 7800X3D;
• материнская плата: ASUS ROG X670E Crosshair Hero (UEFI 2604);
• система охлаждения: Chieftec Iceberg CLC-360-RGB;
• память: Kingston Fury KF560C36BBEK2-32;
• накопитель №1: Kingston KC3000 1TB (NVMe PCIe 4.0);
• накопитель №2: Kingston NV3 2TB (NVMe PCIe 4.0);
• корпус: Lian Li Lancool 216;
• блок питания: ASUS ROG-THOR-1200P3-GAMING;
• операционная система: Windows 11 Pro (24H2);
• драйвер видеокарты: GeForce 591.86.

Cyberpunk 2077

В режиме Quality видеокарта GeForce RTX 5080 показывает падение производительности в DLSS 4.5 до 7%. Но с переходом к более быстрым режимам разница с DLSS 4 снижается до минимума. В Performance это 3% по среднему fps и еще меньше по минимальным показателям. В Ultra Performance новая версия DLSS 4.5 даже быстрее, хотя это преимущество на уровне погрешности.

Далее посмотрим на производительность в быстрых режимах с пресетами M и L.

Пресет L более ресурсоемкий, разница с M около 3%.

Дополнительно проведены тесты в самом тяжелом режиме трассировки пути (Overdrive). Тут использовались режимы DLSS Performance и Ultra Performance, а также многокадровая генерация MFG.

При максимальной нагрузке на GPU разница в быстродействии между DLSS 4.5 и DLSS 4 ощущается острее — это около 10%. Средняя частота кадров в Performance опускается до 60 fps. Но генерация кадров MFG позволяет поднять быстродействие до 100–200 fps.

The Outer Worlds 2

В данной игре наблюдается знакомая тенденция, когда DLSS 4.5 работает с наибольшими потерями производительности в самых качественных режимах. При масштабировании Quality новая версия DLSS 4.5 на 12% медленнее DLSS 4, а в Performance разница лишь 5%.

Если говорить о сравнении пресетов M и L, то второй работает чуточку тяжелее с потерями производительности 3–5%.

Также стоит помнить о возможности активации многокадровой генерации на GeForce RTX 5080. Технология MFG даже в самом простом режиме легко компенсирует любые падения производительности.

Итоги

Технология NVIDIA DLSS 4.5 является качественным развитием масштабирования на базе модели Transformer. В целом современный ИИ-апскейлинг демонстрирует очень хорошие результаты. Быстрый режим DLSS Performance порою минимально отличается от нативного формата, и это при огромном скачке в общей производительности! DLSS 4.5 даже в таком режиме может делать картинку четче, чем в нативном формате. Также Performance на базе новой версии DLSS выглядит приятнее Quality на базе DLSS 3‑го поколения. Однако все еще возможны небольшие потери в детализации и крошечные искажения как статических, так и движущихся объектов. Но теперь выявить это получается только при детальном изучении изображения с лупой. Перфекционисты всегда могут использовать для DLSS 4.5 более качественные режимы Quality и Balanced. А для рядового игрока новая технология является отличным способом получить хорошую картинку при ускорении производительности.

Новая версия использует более сложную и ресурсоемкую модель. Поэтому производительность в DLSS 4.5 ниже, чем в DLSS 4. Разница может колебаться от 5% до 10%. Для мощной видеокарты GeForce RTX 5080 это не проблема. И генерация кадров NVIDIA MFG всегда компенсирует любые просадки fps. В случае использования режима Performance на более слабых видеокартах вы все равно выиграете в качестве изображения. Хотя для самых простых представителей серии GeForce RTX 50 оптимальным решением, возможно, будет прошлая версия DLSS 4. Стоит отметить, что DLSS 4.5 поддерживают все видеокарты семейства RTX, но модели GeForce RTX 30/20 могут терять до 20% производительности при работе с новым ИИ-апскейлингом, поэтому для них лучшим выбором остается DLSS 4.

Пока нет игр, которые предлагают нативную поддержку NVIDIA DLSS 4.5, но технологию можно активировать через приложение NVIDIA. Первые проекты с нативной поддержкой DLSS 4.5 появятся уже этой весной.